專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的耐不均勻磨損性能和低的滾動(dòng)阻力的充氣輪胎。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，一直積極地進(jìn)行著對(duì)環(huán)境具有較小不良影響的產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。該趨勢(shì)歸因于包括全球變暖在內(nèi)的環(huán)境問(wèn)題，并且在這種環(huán)境友好型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中輪胎也不例外。關(guān)于輪胎，為了解決這些環(huán)境問(wèn)題，重要的是確保輪胎的有助于降低汽車燃料消耗的性能。已提議將減小輪胎的滾動(dòng)阻力作為實(shí)現(xiàn)這樣的任務(wù)的一種方式，并且在這方面已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了多種技術(shù)。降低滾動(dòng)阻力的一些傳統(tǒng)方法如下。 首先，已知輪胎的較大比例的滾動(dòng)阻力發(fā)生在胎面部的橡膠內(nèi)。作為直接解決該問(wèn)題的方法，用具有較小損耗角正切的橡膠替換胎面部中使用的橡膠是有效的。然而，還已知采用該方法會(huì)犧牲輪胎的諸如耐磨性能等其他性能。其次，可以容易想到的方法是，減小胎面部的厚度以減少作為滾動(dòng)阻力的發(fā)生源及增加源的橡膠。然而，在該情況中產(chǎn)生了無(wú)法確保輪胎產(chǎn)品壽命中的充分長(zhǎng)的耐磨期的問(wèn)題。再此外，在日本特開(kāi)2006-327502號(hào)公報(bào)中已提議通過(guò)修改輪胎的截面形狀來(lái)降低滾動(dòng)阻力。該提議確實(shí)能夠降低滾動(dòng)阻力。然而，胎側(cè)部外觀耐久性不充分，并且為了實(shí)現(xiàn)其他性能以及特別地為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的耐磨性，還需要更加具體的輪胎設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
_6] 發(fā)明要解決的問(wèn)題鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，為了提供具有優(yōu)異的耐磨性能、低的滾動(dòng)阻力以及高的胎側(cè)部外觀耐久性的輪胎，提出詳細(xì)的輪胎構(gòu)造。用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，通過(guò)精心地調(diào)節(jié)輪胎形狀能夠根據(jù)期望改進(jìn)輪胎的性能，并且發(fā)現(xiàn)特別是在形狀設(shè)計(jì)的情況中，單獨(dú)地調(diào)節(jié)作為輪胎骨架的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的各形狀以及輪胎外表面的形狀是有效的，這是因?yàn)榧訌?qiáng)結(jié)構(gòu)的形狀對(duì)輪胎的性能具有顯著影響。具體地，發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，抑制輪胎的在輪胎寬度方向上的截面內(nèi)的剪切變形、特別是抑制在輪胎寬度方向外側(cè)的胎面中的剪切變形導(dǎo)致同時(shí)具有如下改進(jìn)降低了作為由該變形引起的能量損失的結(jié)果而產(chǎn)生的滾動(dòng)阻力，和減小了通常由剪切力產(chǎn)生的磨損以及減小了同樣由變形引起的滑動(dòng)。發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)規(guī)定胎體簾布層的折返高度能夠提高通常在具有平坦帶束的輪胎中看到的胎側(cè)部外觀的耐久性，而不會(huì)降低上述耐磨性能和滾動(dòng)阻力性能，由此完成本發(fā)明。另外，發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，通過(guò)設(shè)置胎體簾布層加強(qiáng)層以及通過(guò)規(guī)定胎圈填膠的高度能夠進(jìn)一步提高胎側(cè)部外觀耐久性。
本發(fā)明的主題如下。以下所述的輪胎尺寸將參照?qǐng)DI。(I) ー種充氣輪胎，其包括作為骨架的胎體，所述胎體由至少ー個(gè)胎體簾布層構(gòu)成，所述胎體簾布層在埋設(shè)有一對(duì)胎圈芯的胎圈部之間環(huán)狀地延伸并且繞所述胎圈芯沿輪胎寬度方向從內(nèi)側(cè)向外側(cè)折返；帶束部，所述帶束部包括至少ー個(gè)傾斜帶束層；和胎面，所述帶束部和所述胎面被順次地布置于所述胎體的胎冠部的徑向外側(cè)，其中，在所述輪胎安裝于適用輪輞的狀態(tài)下，在所述輪胎的寬度方向截面中，比例BD/BW在O. 01至O. 04的范圍，其中，BD是所述傾斜帶束層的最外層的輪胎寬度方向的中央部處的半徑與輪胎寬度方向的端部處的半徑之間的半徑差，Bff是所述最外層的寬度，并且CSEh大于SWh，其中，CSEh是從所述至少一個(gè)胎體簾布層的折返部的端部到在胎趾處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的最短距離，Sffh是在所述輪胎的最大寬度位置處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線與在所述胎趾處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線之間的最短距離。 在本發(fā)明中，“輪胎安裝于適用輪輞的狀態(tài)”表示輪胎安裝于日本汽車輪胎制造者協(xié)會(huì)(JATMA)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)輪輞或其他類型的適用輪網(wǎng)，并且輪胎以無(wú)內(nèi)壓或以最高30kPa左右的極低內(nèi)壓充氣。(2)根據(jù)以上第(I)項(xiàng)所述的充氣輪胎，所述充氣輪胎還包括在所述輪胎的最大寬度位置處配置于所述胎體的寬度方向外側(cè)的胎體簾布層加強(qiáng)層，其中比例CRFw/CSH在O. 2至O. 6的范圍，其中，CRFw是所述胎體簾布層加強(qiáng)層的寬度，CSH是從所述胎體的徑向最外側(cè)到在所述胎趾處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的距離，并且埋設(shè)于所述胎體簾布層加強(qiáng)層的加強(qiáng)元件相對(duì)于輪胎赤道面以30°至90°的角度傾斜。(3)根據(jù)以上第(I)項(xiàng)或第(2)項(xiàng)所述的充氣輪胎，其中比例BFh/CSH在O. 04至O. 40的范圍，其中，BFh是胎圈填膠的高度，CSH是從所述胎體的徑向最外側(cè)到在所述胎趾處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線弓I出的直線的距離。(4)根據(jù)以上第(I)項(xiàng)至第(3)項(xiàng)中的任ー項(xiàng)所述的充氣輪胎，其中比例CSWh/CSH在O. 6至O. 9的范圍，其中，CSWh是在所述胎體的最大寬度位置處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線弓I出的直線與在所述胎趾處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線之間的最短距離，CSH是從所述胎體的徑向最外側(cè)到在所述胎趾處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的距離。(5)根據(jù)以上第(I)項(xiàng)至第(4)項(xiàng)中的任ー項(xiàng)所述的充氣輪胎，其中，所述最短距離SWh與所述輪胎的截面高度SH的比例SWh/SH在O. 5至O. 8的范圍。


圖I示出用于說(shuō)明本發(fā)明中限定的輪胎尺寸的輪胎的寬度方向截面。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的充氣輪胎的寬度方向截面。圖3是示出傳統(tǒng)輪胎的在被施加負(fù)載前后的行為的圖。圖4是示出本發(fā)明的充氣輪胎的在被施加負(fù)載前后的行為的圖。圖5是示出彎曲中性軸改變時(shí)的拉伸應(yīng)變的圖。圖6不出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的充氣輪胎的寬度方向截面。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的充氣輪胎的寬度方向截面。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的充氣輪胎的寬度方向截面。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的充氣輪胎的寬度方向截面。圖10示出傳統(tǒng)輪胎的寬度方向截面。
具體實(shí)施例方式下文中將參照附圖具體說(shuō)明本發(fā)明。(第一實(shí)施方式)圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的充氣輪胎(以下稱為輪胎)的寬度方向截面。本發(fā)明的輪胎6包括作為骨架的胎體2，該胎體2由至少ー個(gè)胎體簾布層(該圖中為一個(gè)胎體簾布層)構(gòu)成，胎體簾布層在埋設(shè)有ー對(duì)胎圈芯I的胎圈部之間環(huán)狀地延伸并且繞胎圈芯I沿輪胎寬度方向從內(nèi)側(cè)折返到外側(cè)；帶束部，該帶束部包括布置于胎體2的胎冠部的徑向外側(cè)的至少ー個(gè)傾斜帶束層(該圖中為兩個(gè)傾斜帶束層3a、3b)和一個(gè)周向帶束層 4;和布置于帶束部的徑向外側(cè)的胎面5。兩個(gè)傾斜帶束層3a、3b通過(guò)用橡膠涂覆在相對(duì)于輪胎赤道面CL傾斜的方向上延伸的多根簾線而形成，周向帶束層4通過(guò)用橡膠涂覆沿輪胎赤道面CL延伸的多根簾線而形成?？梢詢H布置一個(gè)傾斜帶束層，但是在該情況下，優(yōu)選的是，傾斜帶束層與至少ー個(gè)周向帶束層一起布置以形成帶束部。這樣的輪胎6安裝于適用輪輞7并且以供使用。在輪胎6安裝于適用輪輞7的狀態(tài)下，在輪胎6的寬度方向截面中，比例BD/BW在O. 01至O. 04的范圍(B卩，O. 01以上，O. 04以下)，其中，BD是傾斜帶束層的最外層3b的輪胎寬度方向中央部(輪胎赤道面CL)處的半徑與端部處的半徑之間的半徑差，Bff是最外層3b的寬度。在本實(shí)施方式中，傾斜帶束層的寬度是胎體2的主體部2h的最大寬度CSW的O. 6倍以上。上述比例限制意味著傾斜帶束層在寬度方向上存在較小的半徑差。換言之，該限制表示帶束部近乎處于平坦?fàn)顟B(tài)。如上所述，滾動(dòng)阻力主要?dú)w因于輪胎胎面部的橡膠中發(fā)生的能量損失，因此抑制寬度方向截面中的剪切變形對(duì)降低滾動(dòng)阻力是有效的，該剪切變形是相關(guān)變形的ー個(gè)示例。如上所述的這樣的剪切變形主要由于被施加負(fù)載前后的顯著的變形而發(fā)生，該變形在圖3中用箭頭示出，實(shí)線表示尺寸為195/65R15 (比例BD/BW :0. 052)的子午線輪胎在輪胎被充以內(nèi)壓之前的無(wú)負(fù)載時(shí)的狀態(tài)，虛線表示輪胎在被充以210kPa的內(nèi)壓之后被施加4. 41kN負(fù)載時(shí)的狀態(tài)。注意，剪切變形是彎曲的帶束部在其接地部分被拉平的變形。此外，如圖3所示，標(biāo)準(zhǔn)子午線輪胎在其肩部處的半徑比在輪胎中央部處的半徑小，導(dǎo)致兩個(gè)部分之間存在半徑差，由此肩部附近的帶束部被沿輪胎周向拉伸。結(jié)果，由彼此交叉的簾線形成的傾斜帶束層變形為像縮放儀ー樣在周向上延伸并且在寬度方向上收縮，由此助長(zhǎng)了前述剪切變形并且增加了胎面橡膠的滯后損耗。為了以最容易且最簡(jiǎn)單的方式抑制輪胎構(gòu)造面中的這種剪切變形，需要將帶束部設(shè)計(jì)得盡可能平坦。具體地，通過(guò)使具有與圖3的輪胎相同尺寸的輪胎的帶束部顯著平坦(比例BD/BW :0. 026)，并且通過(guò)將處于與圖3中的那些條件相同的條件的輪胎在施加負(fù)載前后的變形設(shè)定為使得如圖4所示BD/BW不大于O. 04，能夠?qū)⑹┘迂?fù)載前后的變形(參見(jiàn)圖4中箭頭)抑制在非常低的水平。因此，通過(guò)將輪胎的比例BD/BW設(shè)定為不大于O. 04，胎面橡膠的滯后損耗被降低，并且能夠獲得具有較低滾動(dòng)阻カ的輪胎。
此外，已顯示出，從胎面構(gòu)造的角度看，在執(zhí)行抑制剪切變形的前述變型的情況中，改變接地面內(nèi)的剪切カ和胎面滑動(dòng)分布使得剪切變形的大小降低，由此能夠同時(shí)改進(jìn)輪胎的耐磨性能。在輪胎的實(shí)際設(shè)計(jì)中，重要的是，考慮到與胎側(cè)部的變形相關(guān)聯(lián)的變形分量并且考慮到防止發(fā)生不均勻磨損所需的接地構(gòu)造和接地壓カ分布，不便輪胎完全平坦，而是將輪胎的彎曲度設(shè)定在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。作為銳意研究前述彎曲度的適當(dāng)范圍的結(jié)果，已顯示比例BD/BW需要不小于O. 01。 此外，在圖2中，重要的是CSEh大于SWh，其中，CSEh是從胎體簾布層的折返部2o的端部2oE到在胎趾10處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線之間的最短距離(以下也稱為折返高度)，Sffh是在輪胎的最大寬度位置Wmax處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線與在胎趾10處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線之間的最短距離(以下也稱為最大寬度位置處高度)。下面將說(shuō)明這樣設(shè)置的原因。如上所述，當(dāng)具有近乎平坦的帶束部的輪胎在負(fù)載下彎曲時(shí)，包括了帶束部的胎冠部幾乎不彎曲并且歸因于屈曲的彎曲易于集中在胎側(cè)部，尤其易于集中在輪胎的最大寬度位置Wmax處。因此，在輪胎外觀上存在著在最大寬度位置Wmax的外表面中發(fā)生裂紋的問(wèn)題。為了抑制胎側(cè)部的外表面的裂紋，換言之，為了抑制胎側(cè)部的外表面的應(yīng)變，ー個(gè)可能的方式是提高胎側(cè)部的彎曲剛性，由此抑制胎側(cè)部的屈曲。然而，如上所述，由于歸因于屈曲的彎曲集中在胎側(cè)部以減小胎面部的變形并且減小胎面部的能量損失，所以需要在維持胎側(cè)部中的屈曲大的同時(shí)減小胎側(cè)部中的外表面應(yīng)變。發(fā)明者已經(jīng)嘗試了多種方式，以在維持胎側(cè)部中的屈曲大的同時(shí)減小胎側(cè)部中的外表面應(yīng)變，并且發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將胎體簾布層的從胎圈部開(kāi)始的折返高度CSEh設(shè)定為大于最大寬度位置處高度SWh，能夠抑制胎側(cè)部中的外表面應(yīng)變。在胎側(cè)部的彎曲所集中的輪胎的最大寬度位置Wmax中，胎體簾布層的折返部2ο被置于胎體簾布層的主體部2h上以形成雙層，使得在該部分中的彎曲中性軸朝向外表面?zhèn)纫莆弧＝Y(jié)果，能夠抑制外表面的應(yīng)變。參照?qǐng)D5，彎曲中性軸的內(nèi)側(cè)經(jīng)受壓縮應(yīng)カ而外側(cè)經(jīng)受拉伸應(yīng)力。橡膠具有高的壓縮應(yīng)カ剛性卻具有低的拉伸應(yīng)カ剛性。因此，當(dāng)如圖5 (a)中所示從彎曲中性軸到胎側(cè)部的表面的距離d大時(shí)，作用在彎曲中性軸的外側(cè)的拉伸應(yīng)變變大，從而在該部分易于發(fā)生裂紋。因此，當(dāng)如圖5 (b)所示從彎曲中性軸到胎側(cè)部的表面的距離d設(shè)定得小時(shí)，作用在彎曲中性軸的外側(cè)的拉伸應(yīng)變變小，從而在該部分中難以發(fā)生裂紋。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將胎體簾布層的從胎圈部開(kāi)始的折返高度CSEh設(shè)定為大于最大寬度位置處高度SWh，在胎側(cè)部的彎曲所集中的輪胎的最大寬度位置Wmax處布置兩個(gè)胎體簾布層，以使彎曲中性軸朝向外表面?zhèn)纫莆唬瑥亩軌蛳拗铺?cè)部的外表面的應(yīng)變。注意，僅改變胎體簾布層的折返高度CSEh，這對(duì)整個(gè)輪胎的屈曲不產(chǎn)生大的影響。重要的是折返高度CSEh與最大寬度位置處高度SWh的比例CSEh/SWh大于I并且優(yōu)選該比例在I. 02至2. O的范圍。另外，更優(yōu)選地，該比例在I. 02至I. 25的范圍。在比例CSEh/SWh為I的情況下，換言之，在胎體簾布層的折返部2o的端部2oE存在于最大寬度位置Wmax處的情況下,端部2oE布置于彎曲的中央部，因此由于該端部2oE變成起始點(diǎn)，所以可能易于發(fā)生裂紋。因此，比例CSEh/SWh大于I是重要的。
比例CSHi/SWh的優(yōu)選范圍的下限設(shè)定為I. 02，由此，即使折返高度CSHi由于制造誤差而輕微變化，也確保折返高度CSEh超過(guò)最大寬度位置處高度SWh。
另ー方面，比例CSEh/SWh的優(yōu)選范圍的上限設(shè)定為2. O,因?yàn)榧词拐鄯蹈叨菴SEh大大地超過(guò)最大寬度位置處高度SWh，也不會(huì)提高抑制表面應(yīng)變的效果。在多數(shù)輪胎的情況中，當(dāng)比例超過(guò)2. O時(shí)，建立了胎體簾布層的折返部2ο的端部2οΕ超過(guò)帶束部邊緣的位置關(guān)系。另外，在折返部2ο過(guò)度大的情況中，這也可能對(duì)屈曲產(chǎn)生影響，并且可能由于縱向彈性增大而引起乘坐舒適度的惡化。根據(jù)下面將描述的示例確認(rèn)，當(dāng)比例CSEh/SWh為I. 25時(shí)能夠充分獲得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。接著，如圖2所示，優(yōu)選的是，比例CSWh/CSH在O. 6至O. 9的范圍，其中CSWh是在胎體2的主體部2h的最大寬度位置Wcmax處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線與在胎趾10處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線之間的最短距離，CSH是從胎體2的徑向最外側(cè)到在胎趾10處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的距離。更優(yōu)選的是，比例CSWh/CSH在O. 7至O. 8的范圍。根據(jù)該特征，特別地，輪胎側(cè)部的胎體線在路面附近局部彎曲，并且在該區(qū)域中彎曲剛性小。結(jié)果，位于帶束部寬度的寬度方向外側(cè)的該彎曲區(qū)域周邊的部分在負(fù)載下大大地變形，從而降低了胎面部中的變形的大小。換言之，能夠減小胎面中的在上述截面中的剪切變形的大小。在對(duì)有效地減小負(fù)載施加于輪胎時(shí)的變形的多種尺寸進(jìn)行測(cè)試之后，已顯示出比例CSWh/CSH需要在O. 6至O. 9的范圍。另外，如圖2所示，優(yōu)選的是，最大寬度位置處高度SWh與輪胎的截面高度SH的比例SWh/SH在O. 5至O. 8的范圍。更優(yōu)選的是，比例SWh/SH在O. 6至O. 75的范圍。關(guān)于胎側(cè)部的形狀，最重要的是，通過(guò)作為骨架的胎體線來(lái)調(diào)節(jié)形狀。然而，從發(fā)生在橡膠內(nèi)的能量損失助長(zhǎng)了滾動(dòng)阻カ這ー現(xiàn)象考慮，不能排除胎側(cè)部。即，以使得胎側(cè)部與胎體線相一致以便具有與傳統(tǒng)輪胎的形狀不同的形狀的方式使胎側(cè)部變型，將對(duì)輪胎產(chǎn)生有效改迸。這意味著例如使得胎側(cè)膠相對(duì)薄。如果胎側(cè)膠被完全消除，則胎側(cè)部的尺寸顯然與胎體線的最大寬度位置相符。然而在實(shí)際中，為了保護(hù)與路邊石接觸時(shí)的胎體以及為了其他目的，胎側(cè)膠必須具有預(yù)定的厚度。考慮到上述情況，相對(duì)于輪胎的截面高度調(diào)節(jié)胎側(cè)部的在輪胎最大寬度位置處的高度，由此確認(rèn)比例SWh/SH應(yīng)該在前述范圍內(nèi)。由于硫化模具的設(shè)計(jì)在輪胎設(shè)計(jì)中特別重要，所以在輪胎設(shè)計(jì)方法方面需要根據(jù)輪胎的外表面的尺寸來(lái)限定本發(fā)明的變型。接著，將參照?qǐng)D6和圖7說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的輪胎的變型例。在圖6中，胎體2由兩個(gè)胎體簾布層2a、2b構(gòu)成，并且布置于徑向最內(nèi)側(cè)的胎體簾布層2a的折返高度CSEh大于最大寬度位置處高度SWh。在圖7中，胎體2由兩個(gè)胎體簾布層2a、2b構(gòu)成，并且兩個(gè)胎體簾布層2a、2b的折返高度CSEh均大于最大寬度位置處高度SWh。如圖6和圖7所示，在胎體2由兩個(gè)胎體簾布層2a、2b構(gòu)成、最內(nèi)側(cè)胎體簾布層2a的折返高度CSEh大于最大寬帶位置處高度SWh的情況中，三個(gè)或多個(gè)胎體簾布層布置于輪胎的最大寬度位置Wmax處，并且在該部分中彎曲中性軸向外表面?zhèn)纫莆灰韵拗铺?cè)部的外表面的應(yīng)變。如圖6和圖7所示，在胎體2由兩個(gè)胎體簾布層2a、2b構(gòu)成的情況中，優(yōu)選的是，比例CSWh/CSH在O. 6至O. 9的范圍，其中CSWh是在布置于最內(nèi)側(cè)的胎體簾布層2a的主體部的最大寬度位置Wcmax處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線與在胎趾10處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線之間的最短距離，CSH是從胎體簾布層2a的徑向最外側(cè)到在胎趾10處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線弓I出的直線的距離。(第二實(shí)施方式)圖8示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的充氣輪胎的寬度方向截面。如圖8所示，胎體簾布層加強(qiáng)層8在輪胎的最大寬度位置Wmax處布置于胎體2的寬度方向外側(cè)，以覆蓋輪胎的最大寬度位置Wmax。比例CRFw/CSH在O. 2至O. 6的范圍，其中CRFw是胎體簾布層 加強(qiáng)層8的寬度，CSH是從胎體2的徑向最外側(cè)到在胎趾10處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的距離，并且埋設(shè)在胎體簾布層加強(qiáng)層8內(nèi)的加強(qiáng)元件相對(duì)于輪胎赤道面CL以30°至90°的角度傾斜。盡管在圖8中胎體簾布層加強(qiáng)層8布置于胎體簾布層的折返部2o的寬度方向外偵牝但是胎體簾布層加強(qiáng)層8可以布置在胎體簾布層的折返部2ο和主體部2h之間。胎體簾布層的折返部2o布置在胎體簾布層的主體部2h上并且胎體簾布層加強(qiáng)層8布置于胎側(cè)部的彎曲所集中的輪胎的最大寬度位置處，由此使該部分中的彎曲中性軸向外表面?zhèn)纫莆弧＝Y(jié)果，能夠抑制外表面的應(yīng)變。優(yōu)選的是，比例CRFw/CSH在O. 2至O. 6的范圍，其中CRFw是胎體簾布層加強(qiáng)層8的寬度，CSH是從胎體2的徑向最外側(cè)到在胎趾10處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的距離。當(dāng)比例CRFw/CSH小于O. 2吋，胎體簾布層加強(qiáng)層8的寬度CRFw太窄以至于不能用作加強(qiáng)層。另ー方面，當(dāng)比例CRFw/CSH大于O. 6吋，胎體簾布層加強(qiáng)層8的寬度CRFw太寬，并且在多數(shù)情況中，建立了胎體簾布層加強(qiáng)層8與傾斜帶束層3a、3b以及周向帶束層4中的任一個(gè)重疊的位置關(guān)系，這可能對(duì)屈曲產(chǎn)生影響，并且可能由于縱向弾性增加而引起乘坐舒適度的惡化。另外，優(yōu)選的是，胎體簾布層加強(qiáng)層8以如下方式布置使得胎體簾布層加強(qiáng)層8的徑向中央位置存在于基本上與輪胎的最大寬度位置Wmax —致的位置處。另外，埋設(shè)在胎體簾布層加強(qiáng)層8中的加強(qiáng)元件相對(duì)于輪胎赤道面CL以30°至90°的角度傾斜。在加強(qiáng)元件的傾斜角度小于30°的情況中，加強(qiáng)元件可能對(duì)輪胎的屈曲產(chǎn)生影響并且可能由于縱向弾性增加而引起乘坐舒適度的惡化。另外，優(yōu)選的是，加強(qiáng)元件由具有與埋設(shè)在胎體2中的元件的材料具有類似彈性的材料制成。這是因?yàn)?，像鋼簾線一祥具有高彈性的構(gòu)件可能對(duì)屈曲產(chǎn)生影響，并且可能由于縱向弾性增加而引起乘坐舒適度的惡化。(第三實(shí)施方式)圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的充氣輪胎的寬度方向截面。如圖9所示，比例BFh/CSH在O. 04至O. 40的范圍，其中BFh是胎圈填膠9的高度，CSH是從胎體2的徑向最外側(cè)到在胎趾10處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的距離。胎圈填膠9的高度BFh是指從胎圈橡膠9的徑向最外側(cè)到在胎趾10處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的距離。在胎側(cè)部的彎曲所集中的輪胎的最大寬度位置Wmax處，胎體簾布層的折返部2ο與胎體簾布層的主體部2h重疊，并且胎圈填膠9設(shè)定得小使得在負(fù)載下彎曲變形被施加于整個(gè)胎側(cè)部，因此能夠防止彎曲變形集中在輪胎的最大寬度位置Wmax處。結(jié)果，在最大寬度位置Wmax處的外側(cè)表面的應(yīng)變能夠被限制。比例BFh/CSH的下限由于難以制造更小的胎圈填膠而設(shè)定為O. 04。另ー方面，BFh/CSH的上限由于下述示例而設(shè)定為O. 40。另外，通過(guò)使胎圈填膠9小，能夠減小輪胎重量，這進(jìn)一歩有助于燃料高效的汽
車。示例實(shí)驗(yàn)性地制造具有表1-1至表1-3示出的規(guī)格、尺寸為195/65R15的傳統(tǒng)例輪胎、實(shí)施例輪胎和比較例輪胎，并且使每個(gè)測(cè)試輪胎經(jīng)受胎側(cè)部中裂紋耐久性試驗(yàn)、滾動(dòng)阻力試驗(yàn)和耐磨性試驗(yàn)。傳統(tǒng)例輪胎具有圖10示出的輪胎形狀和構(gòu)造。實(shí)施例輪胎1-1至1-9和比較例輪胎1-1和1-2全部具有圖2示出的相同的輪胎形狀和構(gòu)造，但是胎體簾布層的折返部高度CSEh和輪胎最大寬度位置處高度SWh不同。輪胎最大寬度位置Wmax處的從內(nèi)表面到外表面的厚度大致相同。實(shí)施例輪胎2-1至2-12全部具有圖8示出的相同的輪胎形狀和構(gòu)造，只是胎體簾布層加強(qiáng)層8的寬度CRFw和加強(qiáng)元件的傾斜角度不同。實(shí)施例輪胎3-1至3-11全部具有圖9示出的相同的輪胎形狀和構(gòu)造，但是胎圈填膠9的高度BFh不同。(胎側(cè)部中裂紋耐久性試驗(yàn))以如下方式進(jìn)行胎側(cè)部中裂紋耐久性試驗(yàn)將各測(cè)試輪胎安裝于標(biāo)準(zhǔn)輪輞并且以210kPa的內(nèi)壓充氣，然后在常規(guī)負(fù)載的2. 5倍的負(fù)載條件(促進(jìn)胎側(cè)部中裂紋的條件)下、利用具有直徑為I. 7m的鉄板表面的轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī)(速度80. Okm/h)來(lái)測(cè)量行駛距離，直到在胎側(cè)部中產(chǎn)生裂紋。測(cè)量結(jié)果以實(shí)施例輪胎1-1的行駛距離被限定為100的指數(shù)來(lái)表示，數(shù)值越大意味著裂紋越少。注意，不小于85的數(shù)值由于能夠保持市場(chǎng)性而在可允許的范圍內(nèi)。(滾動(dòng)阻力試驗(yàn))以如下方式進(jìn)行滾動(dòng)阻カ試驗(yàn)將各測(cè)試輪胎安裝于標(biāo)準(zhǔn)輪輞并且以210kPa的內(nèi)壓充氣，然后利用具有直徑為I. 7m的鐵板表面的轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī)(速度80. Okm/h)來(lái)測(cè)量車軸的滾動(dòng)阻力。根據(jù)IS018164以平滑轉(zhuǎn)鼓(smooth drum)和前進(jìn)方式(forth way)進(jìn)行該滾動(dòng)阻力測(cè)量。表1-1至1-3示出的測(cè)量結(jié)果以傳統(tǒng)例輪胎的滾動(dòng)阻力被限定為100的指數(shù)來(lái)表示，數(shù)值越小意味著滾動(dòng)阻力越小。(縱向彈性性能試驗(yàn))以如下方式計(jì)算縱向弾性性能在滾動(dòng)阻力試驗(yàn)的情況中測(cè)量屈曲量并且以實(shí)施例輪胎1-1的數(shù)值被限定為100的指數(shù)來(lái)表示“負(fù)載/彎曲量”。數(shù)值越大意味著屈曲量越小。換言之，數(shù)值越小意味著乘坐舒適度由于容易屈曲而越好。通過(guò)從無(wú)負(fù)載時(shí)的輪胎軸線高度減去負(fù)載時(shí)的輪胎軸線高度來(lái)計(jì)算屈曲量。
(耐磨性試驗(yàn))以如下方式進(jìn)行耐磨性試驗(yàn)將各測(cè)試輪胎安裝于標(biāo)準(zhǔn)輪輞并且以210kPa的內(nèi)壓充氣，然后在與滾動(dòng)阻力試驗(yàn)相同的負(fù)載條件下以安全防滑(safety walk)形式利用具有直徑為I. 7m表面的室內(nèi)轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī)(速度80. Okm/h)來(lái)進(jìn)行。重復(fù)進(jìn)行10分鐘自由滾動(dòng)輸入以及制動(dòng)方向上的O. IG輸入。測(cè)量在該條件下行駛1200km后的磨損重量(磨損的橡膠的量)。表1-1至1-3中示出的測(cè)量結(jié)果以傳統(tǒng)例輪胎的磨損重量被限定為100的指數(shù)來(lái)表示。磨損重量越小意味著結(jié)果越好。小于5%的差異意味著相等，10%以上的差異意味著顯著差異。在該試驗(yàn)中，由于比較磨損的橡膠的重量，所以耐磨性試驗(yàn)的含義大。然而，由于耐不均勻磨損性能差的輪胎在早期產(chǎn)生磨損，所以在該試驗(yàn)中也能夠進(jìn)行檢測(cè)。換言之，該 見(jiàn)解包括耐不均勻磨損性能和耐磨性兩方面。
權(quán)利要求
1.ー種充氣輪胎，其包括作為骨架的胎體，所述胎體由至少ー個(gè)胎體簾布層構(gòu)成，所述胎體簾布層在埋設(shè)有一對(duì)胎圈芯的胎圈部之間環(huán)狀地延伸并且繞所述胎圈芯沿輪胎寬度方向從內(nèi)側(cè)向外側(cè)折返；帶束部，所述帶束部包括至少ー個(gè)傾斜帶束層；和胎面，所述帶束部和所述胎面被順次地布置于所述胎體的胎冠部的徑向外側(cè)，其中， 在所述輪胎安裝于適用輪輞的狀態(tài)下，在所述輪胎的寬度方向截面中，比例BD/BW在O.OI至O. 04的范圍，其中，BD是所述傾斜帶束層的最外層的輪胎寬度方向的中央部處的半徑與輪胎寬度方向的端部處的半徑之間的半徑差，BW是所述最外層的·寬度，并且 CSEh大于SWh，其中，CSEh是從所述至少一個(gè)胎體簾布層的折返部的端部到在胎趾處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的最短距離，Sffh是在所述輪胎的最大寬度位置處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線與在所述胎趾處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線之間的最短距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的充氣輪胎，其特征在于，所述充氣輪胎還包括在所述輪胎的最大寬度位置處配置于所述胎體的寬度方向外側(cè)的胎體簾布層加強(qiáng)層，其中 比例CRFw/CSH在O. 2至O. 6的范圍，其中，CRFw是所述胎體簾布層加強(qiáng)層的寬度，CSH是從所述胎體的徑向最外側(cè)到在所述胎趾處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的距離，并且 埋設(shè)于所述胎體簾布層加強(qiáng)層的加強(qiáng)元件相對(duì)于輪胎赤道面以30°至90°的角度傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的充氣輪胎，其特征在于， 比例BFh/CSH在O. 04至O. 40的范圍，其中，BFh是胎圈填膠的高度，CSH是從所述胎體的徑向最外側(cè)到在所述胎趾處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任ー項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在干， 比例CSWh/CSH在O. 6至O. 9的范圍，其中，CSffh是在所述胎體的最大寬度位置處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線與在所述胎趾處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線之間的最短距離，CSH是從所述胎體的徑向最外側(cè)到在所述胎趾處平行于所述輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任ー項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在干， 所述最短距離SWh與所述輪胎的截面高度SH的比例SWh/SH在O. 5至O. 8的范圍。
全文摘要
提供一種充氣輪胎，其具有優(yōu)異的耐不均勻磨損特性、低的滾動(dòng)阻力以及高的胎側(cè)部外觀耐久性。充氣輪胎包括作為骨架的胎體，該胎體由至少一個(gè)胎體簾布層構(gòu)成，該胎體簾布層在埋設(shè)有一對(duì)胎圈芯的胎圈部之間環(huán)狀地延伸并且繞胎圈芯沿輪胎寬度方向從內(nèi)側(cè)向外側(cè)折返；帶束部，該帶束部包括至少一個(gè)傾斜帶束層；和胎面，帶束部和胎面被順次地布置于胎體的胎冠部的徑向外側(cè)，其中，在輪胎安裝于適用輪輞的狀態(tài)下，在輪胎的寬度方向截面中，比例BD/BW在0.01至0.04的范圍，其中，BD是傾斜帶束層的最外層的輪胎寬度方向的中央部處的半徑與端部處的半徑之間的半徑差，BW是所述最外層的寬度，并且CSEh大于SWh，其中，CSEh是從至少一個(gè)胎體簾布層的折返部的端部到在胎趾處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線的最短距離，SWh是在輪胎的最大寬度位置處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線與在胎趾處平行于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線引出的直線之間的最短距離。
文檔編號(hào)B60C9/08GK102666142SQ20108005332
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月8日
發(fā)明者片山辰作 申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通